К теории модельного описания выемочной геологотехнологической структуры сложного приконтактного участка рудных залежей

В настоящее время в связи с рыночным развитием производств геолого-технологические методы, практикуемые как методы снижения потерь руд, которые использовались в условиях разработки крупнейших рудных бассейнов Казахстана: Джезказганского медного, Миргалимсайского, Жайремского и Зыряновского полиметаллических, Краснооктябрьских бокситовых и Южно-Кемпирсайских хромитовых месторождений, разрабатываемых открытыми и подземными способами, исключительно перенаправлены на регулирование качествообразующих показателей с целью повышения качества рудных продукций в условиях существующей технологии добычных работ.

Теоретические аспекты геолого-технологических процессов повышения выходов качества руд в основе снижения качественных потерь полезных ископаемых вытекают из концепций проблем геологической изученности месторождения, эколого-экономической эффективности технологии подготовки и выемки запасов рудных тел и механизмов рудоизвлечения из объектов сырья.

Геологогеометрическая изученность месторождения рудных тел и выемочных участков служит отправной основой процессов повышения качества путем снижения качественных потерь руд при добыче. Модельное описание тенденций, закономерностей и других особенностей, присущих геометрии форм и залегания выемочных зон рудных тел, пространственностатистическим распределениям основных компонентов и типов руд осуществляется с привлечением методов системно-информационного анализа, системной и эксплуатационной геометризации и вероятностностатистического моделирования и алгоритмизации. При этом, выемочное рудное поле представляет собой как многоуровневая горногеометрическая система, состоящая из двух крупных подсистем: «основная добычная внутриконтурная зона» и «выемочная прикон-тактная зона перемешивания качествообразующих масс», с структурообразующими элементами: прикон-турная полоса, приконтактная неровность, мощность и плотность ее распространения, показатели контактной неопределенности, геологическая поверхность рудного тела, технологическая поверхность отработки забоя, амплитуда отклонения геологической поверхности от технологической, мощность приконтурной полосы, средние значения размерных параметров выемочных объектов.

Построение эффективных моделей структурноаналитических соотношений и закономерностей формирования зависимости между горнотехнологическими параметрами отработки и геологогеометрическими характеристиками сложных зон - приконтактных зон залежей состоит в выборе наилучшей структуры аналитических моделей, основанных на структурных уравнениях регрессии. При этом важно отыскать такую структуру модели, которая наиболее полно отвечала бы фактической. Показатели многих известных физических процессов описываются структурными уравнениями (моделями) экспоненциального типа. Такие функции применяются при определении ионной и эковалентной связей в бинарном соединении, при характеристике неоднородности магнитной системы, остывания и движения тел в жидкости, при геохимических исследованиях и при решении некоторых вопросов космологии, теории вероятностей и т.д. В горном деле такие типы функций используются при решении вопросов теорий прочности горных пород, горного давления, реакции напряжений, сводообразования выработок, складкообразования и структурообразования, фотоупругости, устойчивости откосов уступов карьеров и т.д.

На основе метода аналогии, с учетом особенностей применения структурных функции в комплексной форме нами рассматривается вопросы усовершенствования модельного описания формирования взаимосвязи геологогеометрических и горнотехнологических показателей выемочных участков залежей.

Результаты, полученные различными исследователями, подтверждают существование тесной зависимости между параметрами рудных залежей и особенно эти зависимости более существенные для приконтакт-ных зон. При этом используются исключительно статистический подход, и тем самым учитывается случайность и независимость образования неровностей присущих контактным поверхностям залежей. Следовательно, следует заключить, что для оценки структуры и взаимосвязи параметров приконтактных зон на сегодня широко используется вероятностно - статистический метод с привлечением корреляционнорегрессионного анализа. Известны достаточно многие работы, в которых с привлечением парного и множественного корреляционного анализов, описаны зависимости между количественными и качественными показателями сложно-структурных зон залежей.

Широкое практическое применение нашла геологотехнологическая модель, разработанный проф. А. Курманкожаевым, описывающей структурных соотношений между величинами длин геологической L_K и технологической L поверхностей и показателем изменчивости ( V ) их взаимоуклонения, представленные как уравнение регрессии в виде:

Lk=LeKV, (1)

Показатель изменчивости взаимоуклонения технологической поверхности от геологической при отработке приконтактных зон определяется по формуле:

V=tH1 d

nn

где Ни - среднее значение амплитуды взаимоуклонения технологической поверхности от геологической, м; d_nn - расстояние между соседними информациями (разведочными скважинами), по которым оконтурена залежь, т.е. эталонное расстояние между ближайшими информациями.